生物脱氮研究的新进展_全程自养脱氮工艺_郭劲松

生物脱氮研究的新进展———全程自养脱氮工艺郭劲松,　罗本福,　方芳(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆　400045)摘　要:介绍了生物脱氮研究的最新进展———全程自养脱氮工艺,并全面、系统地论述和分析了全程自养脱氮工艺的机理、自养脱氮工艺实现方式及其特点与技术关键,并指出了今后应着重研究的几个方面。关键词:全程自养脱氮;　SHARON工艺;　ANAMMOX工艺;　CANON工艺。中图分类号:X17　　文献标识码:A　　文章编号:1003-6504(2005)06-0102-04　　传统生物脱氮采用的是硝化-反硝化工艺,由于所利用微生物和反应条件的不同,硝化和反硝化两个过程在时间和空间上是分开的,或者是在不同条件的反应器内进行。传统的硝化-反硝化工艺在废水生物脱氮领域起到了积极的作用,但由于上述特性而存在较多问题:如工艺流程较长,占地面积大,基建投资高;由于硝化菌群增殖速度慢而难以维持较高的生物浓度;为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果,系统必须同时进行污泥和硝化液回流;另外其抗冲击负荷能力较弱,高浓度NH4+—N和NO2-—N废水会抑制硝化菌生长;硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和,这些措施既增加了运行的复杂性和运行成本,又可能造成二次污染等等。因此为克服传统生物脱氮工艺的弱点,探索高效低耗的简捷生物脱氮工艺成为目前的研究热点和难点。全程自养脱氮工艺由于其突出的特点而日益受到研究者们的关注与重视。1　全程自养脱氮工艺研究现状特点全程自养脱氮工艺一般是指氨氮转化为N2的过程全部是由自养菌完成,整个工艺过程不需外加任何可生物降解有机碳化合物的一类工艺。在实践中,这种全程自养脱氮现象已在一些工程或试验中被观察到。Muller等报道[1],自养硝化污泥在非常低的氧压力下(1kPa或气相中约2.0%O2)可以产生氮气,当溶解氧压力在0.3kPa时,氨氧化为亚硝态氮的最大氧化率达58%。A.Hippen等在德国Mechernich地区的垃圾渗滤液处理厂发现[2],在不外加有机碳源以及溶解氧限制条件下(DO保持在1.0mg/L左右),超过60%的氨氮在生物转盘中转化为N2而得以去除。由于进水中的TOC<20mg/L,且出水中的TOC也没有减少,故不存在明显的异养反硝化,整个氨氮去除过程基金项目:国家十五科技攻关项目;重庆大学骨干教师资助项目作者简介:郭劲松(196